Android App私有数据访问机制解析

文章摘要

Android通过Linux权限机制保护App私有数据：每个App被分配唯一UID，其私有目录（如/data/data/<package_name>）权限设为700（仅所有者可访问）。进程运行时以该UID身份操作文件，内核会检查访问者UID与文件所有者是否匹配。由于其他App具有不同UID，即使知道路径也会被拒绝访问（Permission denied）。SELinux和root限制进一步加固安全，确保数据隔离。这种基于Linux用户-权限模型的机制，使App只能访问自身私有数据。

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1. Linux用户与权限模型

Android系统基于Linux内核。Linux的文件权限模型是安全的基础：

• 每个文件/目录都有所有者（owner）、**所属组（group）和其他用户（others）**的权限设置（读r、写w、执行x）。
• 每个进程都以某个用户（UID）身份运行，访问文件时，内核会检查进程的UID与文件的owner UID是否一致。

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2. App安装与UID分配

• Android为每个App分配一个唯一的Linux UID（如10056、10057等）。
• App进程启动时，系统会以该UID身份运行进程。

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3. 私有目录的权限设置

• App的私有目录为 /data/data/<package_name>/。
• 该目录的权限通常为 drwx------（即700），所有者为App的UID。
• 目录下的文件权限一般为 -rw-------（即600），所有者同样为App的UID。

例如：

drwx------  3 u0_a123 u0_a123 4096 2024-06-01 10:00 com.example.app

其中u0_a123就是App的UID。

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4. 访问控制原理

• 当App进程尝试访问 /data/data/<package_name>/ 目录或其下文件时，Linux内核会检查：
  • 进程的UID是否等于文件/目录的owner UID。
  • 权限位是否允许该操作（如读、写、执行）。
• 只有UID一致的进程（即本App进程）才能访问这些文件，其他App（不同UID）即使知道路径也无法访问，尝试访问会被内核拒绝（返回Permission denied）。

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5. 其他机制的补充保护

• SELinux：进一步细化了进程和文件的访问策略，防止越权访问。
• root权限：只有root用户（UID=0）可以访问所有文件，但普通App无法获得root权限。

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6. 总结

本App UID可访问App私有数据的原理就是：

• Android为每个App分配唯一UID，App进程以该UID运行。
• App私有目录和文件的所有者UID就是App的UID，权限设置为仅owner可访问。
• Linux内核在每次文件访问时检查UID和权限位，只有本App进程（同UID）才能访问自己的私有数据，其他App进程（不同UID）无法访问。

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